Matemática discreta Ejemplos

$\frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x^{3} + x^{2} - 2 x} = \frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1}$

Paso 1

Reescribe la ecuación como $\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} = \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x^{3} + x^{2} - 2 x}$ .

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} = \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x^{3} + x^{2} - 2 x}$

Paso 2

Mueve todos los términos que contengan las variables al lado izquierdo de la ecuación

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Paso 2.1

Resta $\frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x^{3} + x^{2} - 2 x}$ de ambos lados de la ecuación.

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x^{3} + x^{2} - 2 x} = 0$

Paso 2.2

Simplifica el denominador.

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Paso 2.2.1

Factoriza $x$ de $x^{3} + x^{2} - 2 x$ .

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Paso 2.2.1.1

Factoriza $x$ de $x^{3}$ .

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x \cdot x^{2} + x^{2} - 2 x} = 0$

Paso 2.2.1.2

Factoriza $x$ de $x^{2}$ .

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x \cdot x^{2} + x \cdot x - 2 x} = 0$

Paso 2.2.1.3

Factoriza $x$ de $- 2 x$ .

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x \cdot x^{2} + x \cdot x + x \cdot - 2} = 0$

Paso 2.2.1.4

Factoriza $x$ de $x \cdot x^{2} + x \cdot x$ .

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x^{2} + x) + x \cdot - 2} = 0$

Paso 2.2.1.5

Factoriza $x$ de $x (x^{2} + x) + x \cdot - 2$ .

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x^{2} + x - 2)} = 0$

Paso 2.2.2

Factoriza $x^{2} + x - 2$ con el método AC.

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Paso 2.2.2.1

Considera la forma $x^{2} + b x + c$ . Encuentra un par de números enteros cuyo producto sea $c$ y cuya suma sea $b$ . En este caso, cuyo producto es $- 2$ y cuya suma es $1$ .

$- 1, 2$

Paso 2.2.2.2

Escribe la forma factorizada mediante estos números enteros.

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x ((x - 1) (x + 2))} = 0$

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.3

Para escribir $\frac{a}{x}$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{x + 2}{x + 2}$ .

$\frac{a}{x} \cdot \frac{x + 2}{x + 2} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.4

Para escribir $\frac{b}{x + 2}$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{x}{x}$ .

$\frac{a}{x} \cdot \frac{x + 2}{x + 2} + \frac{b}{x + 2} \cdot \frac{x}{x} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.5

Escribe cada expresión con un denominador común de $x (x + 2)$ , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de $1$ .

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Paso 2.5.1

Multiplica $\frac{a}{x}$ por $\frac{x + 2}{x + 2}$ .

$\frac{a (x + 2)}{x (x + 2)} + \frac{b}{x + 2} \cdot \frac{x}{x} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.5.2

Multiplica $\frac{b}{x + 2}$ por $\frac{x}{x}$ .

$\frac{a (x + 2)}{x (x + 2)} + \frac{b x}{(x + 2) x} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.5.3

Reordena los factores de $(x + 2) x$ .

$\frac{a (x + 2)}{x (x + 2)} + \frac{b x}{x (x + 2)} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.6

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\frac{a (x + 2) + b x}{x (x + 2)} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.7

Simplifica el numerador.

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Paso 2.7.1

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{a x + a \cdot 2 + b x}{x (x + 2)} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.7.2

Mueve $2$ a la izquierda de $a$ .

$\frac{a x + 2 a + b x}{x (x + 2)} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.8

Para escribir $\frac{a x + 2 a + b x}{x (x + 2)}$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{x - 1}{x - 1}$ .

$\frac{a x + 2 a + b x}{x (x + 2)} \cdot \frac{x - 1}{x - 1} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.9

Para escribir $\frac{c}{x - 1}$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{x (x + 2)}{x (x + 2)}$ .

$\frac{a x + 2 a + b x}{x (x + 2)} \cdot \frac{x - 1}{x - 1} + \frac{c}{x - 1} \cdot \frac{x (x + 2)}{x (x + 2)} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.10

Escribe cada expresión con un denominador común de $x (x + 2) (x - 1)$ , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de $1$ .

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Paso 2.10.1

Multiplica $\frac{a x + 2 a + b x}{x (x + 2)}$ por $\frac{x - 1}{x - 1}$ .

$\frac{(a x + 2 a + b x) (x - 1)}{x (x + 2) (x - 1)} + \frac{c}{x - 1} \cdot \frac{x (x + 2)}{x (x + 2)} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.10.2

Multiplica $\frac{c}{x - 1}$ por $\frac{x (x + 2)}{x (x + 2)}$ .

$\frac{(a x + 2 a + b x) (x - 1)}{x (x + 2) (x - 1)} + \frac{c (x (x + 2))}{(x - 1) (x (x + 2))} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.10.3

Reordena los factores de $(x - 1) (x (x + 2))$ .

$\frac{(a x + 2 a + b x) (x - 1)}{x (x + 2) (x - 1)} + \frac{c (x (x + 2))}{x (x + 2) (x - 1)} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.11

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\frac{(a x + 2 a + b x) (x - 1) + c (x (x + 2))}{x (x + 2) (x - 1)} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Paso 2.12

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\frac{(a x + 2 a + b x) (x - 1) + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13

Simplifica cada término.

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Paso 2.13.1

Expande $(a x + 2 a + b x) (x - 1)$ mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.

$\frac{a x \cdot x + a x \cdot - 1 + 2 a x + 2 a \cdot - 1 + b x \cdot x + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.2

Simplifica cada término.

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Paso 2.13.2.1

Multiplica $x$ por $x$ sumando los exponentes.

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Paso 2.13.2.1.1

Mueve $x$ .

$\frac{a (x \cdot x) + a x \cdot - 1 + 2 a x + 2 a \cdot - 1 + b x \cdot x + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.2.1.2

Multiplica $x$ por $x$ .

$\frac{a x^{2} + a x \cdot - 1 + 2 a x + 2 a \cdot - 1 + b x \cdot x + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.2.2

Mueve $- 1$ a la izquierda de $a x$ .

$\frac{a x^{2} - 1 \cdot (a x) + 2 a x + 2 a \cdot - 1 + b x \cdot x + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.2.3

Reescribe $- 1 (a x)$ como $- (a x)$ .

$\frac{a x^{2} - (a x) + 2 a x + 2 a \cdot - 1 + b x \cdot x + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.2.4

Multiplica $- 1$ por $2$ .

$\frac{a x^{2} - a x + 2 a x - 2 a + b x \cdot x + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.2.5

Multiplica $x$ por $x$ sumando los exponentes.

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Paso 2.13.2.5.1

Mueve $x$ .

$\frac{a x^{2} - a x + 2 a x - 2 a + b (x \cdot x) + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.2.5.2

Multiplica $x$ por $x$ .

$\frac{a x^{2} - a x + 2 a x - 2 a + b x^{2} + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.2.6

Mueve $- 1$ a la izquierda de $b x$ .

$\frac{a x^{2} - a x + 2 a x - 2 a + b x^{2} - 1 \cdot (b x) + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.2.7

Reescribe $- 1 (b x)$ como $- (b x)$ .

$\frac{a x^{2} - a x + 2 a x - 2 a + b x^{2} - b x + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.3

Suma $- a x$ y $2 a x$ .

$\frac{a x^{2} + 1 a x - 2 a + b x^{2} - b x + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.4

Multiplica $a$ por $1$ .

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.5

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c (x \cdot x + x \cdot 2) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.6

Multiplica $x$ por $x$ .

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c (x^{2} + x \cdot 2) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.7

Mueve $2$ a la izquierda de $x$ .

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c (x^{2} + 2 \cdot x) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.8

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c x^{2} + c (2 x) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.9

Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c x^{2} + 2 c x - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.10

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c x^{2} + 2 c x - (3 x^{3}) - (13 x) - - 4}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.11

Simplifica.

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Paso 2.13.11.1

Multiplica $3$ por $- 1$ .

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c x^{2} + 2 c x - 3 x^{3} - (13 x) - - 4}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.11.2

Multiplica $13$ por $- 1$ .

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c x^{2} + 2 c x - 3 x^{3} - 13 x - - 4}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 2.13.11.3

Multiplica $- 1$ por $- 4$ .

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c x^{2} + 2 c x - 3 x^{3} - 13 x + 4}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Paso 3

Establece el numerador igual a cero.

$a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c x^{2} + 2 c x - 3 x^{3} - 13 x + 4 = 0$

Paso 4

Resuelve la ecuación en $a$ .

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Paso 4.1

Mueve todos los términos que no contengan $a$ al lado derecho de la ecuación.

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Paso 4.1.1

Resta $b x^{2}$ de ambos lados de la ecuación.

$a x^{2} + a x - 2 a - b x + c x^{2} + 2 c x - 3 x^{3} - 13 x + 4 = - b x^{2}$

Paso 4.1.2

Suma $b x$ a ambos lados de la ecuación.

$a x^{2} + a x - 2 a + c x^{2} + 2 c x - 3 x^{3} - 13 x + 4 = - b x^{2} + b x$

Paso 4.1.3

Resta $c x^{2}$ de ambos lados de la ecuación.

$a x^{2} + a x - 2 a + 2 c x - 3 x^{3} - 13 x + 4 = - b x^{2} + b x - c x^{2}$

Paso 4.1.4

Resta $2 c x$ de ambos lados de la ecuación.

$a x^{2} + a x - 2 a - 3 x^{3} - 13 x + 4 = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x$

Paso 4.1.5

Suma $3 x^{3}$ a ambos lados de la ecuación.

$a x^{2} + a x - 2 a - 13 x + 4 = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3}$

Paso 4.1.6

Suma $13 x$ a ambos lados de la ecuación.

$a x^{2} + a x - 2 a + 4 = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x$

Paso 4.1.7

Resta $4$ de ambos lados de la ecuación.

$a x^{2} + a x - 2 a = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Paso 4.2

Factoriza $a$ de $a x^{2} + a x - 2 a$ .

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Paso 4.2.1

Factoriza $a$ de $a x^{2}$ .

$a (x^{2}) + a x - 2 a = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Paso 4.2.2

Factoriza $a$ de $a x$ .

$a (x^{2}) + a (x) - 2 a = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Paso 4.2.3

Factoriza $a$ de $- 2 a$ .

$a (x^{2}) + a (x) + a \cdot - 2 = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Paso 4.2.4

Factoriza $a$ de $a (x^{2}) + a (x)$ .

$a (x^{2} + x) + a \cdot - 2 = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Paso 4.2.5

Factoriza $a$ de $a (x^{2} + x) + a \cdot - 2$ .

$a (x^{2} + x - 2) = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Paso 4.3

Factoriza.

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Paso 4.3.1

Factoriza $x^{2} + x - 2$ con el método AC.

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Paso 4.3.1.1

Considera la forma $x^{2} + b x + c$ . Encuentra un par de números enteros cuyo producto sea $c$ y cuya suma sea $b$ . En este caso, cuyo producto es $- 2$ y cuya suma es $1$ .

$- 1, 2$

Paso 4.3.1.2

Escribe la forma factorizada mediante estos números enteros.

$a ((x - 1) (x + 2)) = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Paso 4.3.2

Elimina los paréntesis innecesarios.

$a (x - 1) (x + 2) = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Paso 4.4

Divide cada término en $a (x - 1) (x + 2) = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$ por $(x - 1) (x + 2)$ y simplifica.

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Paso 4.4.1

Divide cada término en $a (x - 1) (x + 2) = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$ por $(x - 1) (x + 2)$ .

$\frac{a (x - 1) (x + 2)}{(x - 1) (x + 2)} = \frac{- b x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{b x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- c x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 2 c x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{3 x^{3}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{13 x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 4}{(x - 1) (x + 2)}$

Paso 4.4.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 4.4.2.1

Cancela el factor común de $x - 1$ .

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Paso 4.4.2.1.1

Cancela el factor común.

Paso 4.4.2.1.2

Reescribe la expresión.

$\frac{a (x + 2)}{x + 2} = \frac{- b x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{b x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- c x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 2 c x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{3 x^{3}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{13 x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 4}{(x - 1) (x + 2)}$

Paso 4.4.2.2

Cancela el factor común de $x + 2$ .

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Paso 4.4.2.2.1

Cancela el factor común.

Paso 4.4.2.2.2

Divide $a$ por $1$ .

$a = \frac{- b x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{b x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- c x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 2 c x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{3 x^{3}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{13 x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 4}{(x - 1) (x + 2)}$

Paso 4.4.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 4.4.3.1

Simplifica cada término.

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Paso 4.4.3.1.1

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$a = - \frac{b x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{b x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- c x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 2 c x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{3 x^{3}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{13 x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 4}{(x - 1) (x + 2)}$

Paso 4.4.3.1.2

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$a = - \frac{b x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{b x}{(x - 1) (x + 2)} - \frac{c x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 2 c x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{3 x^{3}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{13 x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 4}{(x - 1) (x + 2)}$

Paso 4.4.3.1.3

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$a = - \frac{b x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{b x}{(x - 1) (x + 2)} - \frac{c x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} - \frac{2 c x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{3 x^{3}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{13 x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 4}{(x - 1) (x + 2)}$

Paso 4.4.3.1.4

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$a = - \frac{b x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{b x}{(x - 1) (x + 2)} - \frac{c x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} - \frac{2 c x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{3 x^{3}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{13 x}{(x - 1) (x + 2)} - \frac{4}{(x - 1) (x + 2)}$